María Portela Barral: «Que el sector de la construcción con hormigón quiera incorporar la madera en sus proyectos es una gran noticia»
Sostenible. Disponible. Eficiente y elegante. Las posibilidades de la madera dentro del universo de la construcción son enormes. Tanto como los desafíos que afronta para convertirse en una alternativa real, o un complemento, a materiales tan consolidados como el hormigón.
De estos retos y del potencial de la madera conversamos con María Portela Barral, ingeniera de Montes en la Escuela Politécnica Superior de Ingeniería del Campus Terra e investigadora de la Plataforma de Ingeniería de la Madera Estructural (PEMADE). Un grupo de investigación que desde el 2008 ha trabajado con gran intensidad en un campo estratégico teniendo en cuenta los objetivos que tiene el planeta en ámbitos como el de la sostenibilidad.
-Su trayectoria profesional está estrechamente ligada a la madera como material de construcción. ¿Qué la llevó a especializarse en este campo?
-Estudié Ingeniería de Montes en la Escuela Politécnica Superior de Ingeniería en el campus de Lugo. Y aunque me decanté por una carrera de ingeniería, siempre sentí atracción hacia el mundo del arte, los materiales naturales y la artesanía.
De casualidad, casi finalizando mi formación en esta escuela, me encontré con el laboratorio de PEMADE y con el trabajo que su director, Manuel Guaita, estaba liderando desde el campus de Lugo.
Quedé sorprendida por la investigación tan puntera que existía alrededor de la madera estructural, y de las posibilidades que este material ofrecía en una construcción moderna y respetuosa con el planeta.
Me pareció una oportunidad maravillosa en la que poder compaginar mi formación técnica y satisfacer también mi curiosidad hacia un material tan vinculado con lo artístico, con lo natural y con nuestra propia historia.
-PEMADE es un referente en investigación sobre ingeniería de la madera estructural. ¿Cuál es el papel del laboratorio en la promoción de la sostenibilidad en la construcción?
-La investigación y el trabajo desarrollado desde PEMADE pone en valor el uso de la madera como un material de uso estructural. Y no es nada nuevo, ya que como sabemos, la madera se utilizó para la construcción de nuestras casas desde la antigüedad.
Aunque es cierto que con el paso de los años fueron apareciendo nuevos materiales, y que cobraron gran protagonismo, el sector de la madera no dejó de evolucionar y de tecnificarse, disponiendo hoy en día de una gran variedad de productos homologados fabricados por industrias punteras y de gran nivel.
Hoy en día, la madera también ocupa su lugar protagonista, junto con esos nuevos materiales, pero en su caso compartiendo el carácter innovador actual con su origen natural. Y ahí está una de sus grandes ventajas y lo que la convierte en un bien tan preciado, su naturaleza.
En PEMADE consideramos que la capacidad de secuestro de carbono de la madera y su condición de material renovable son unos de los muchos aspectos que deben ponerse en valor para incorporar la madera como un material más para el desarrollo de nuestros espacios urbanos.
Apoyamos esta idea desde los proyectos en los que trabajamos y a través de la formación en la que también estamos implicados. Esa formación impartida desde la Escuela Politécnica del Campus Terra es fundamental no solo para disponer de más personal cualificado experto en la madera estructural desde un punto de vista técnico, sino también en el conocimiento profundo de la naturaleza del material. Solo así es posible comprender su comportamiento mecánico, y los beneficios ambientales que acerca al planeta y a los que lo habitamos.
-Actualmente está desarrollando su tesis doctoral sobre el comportamiento mecánico y desarrollo de productos y sistemas constructivos en base madera. ¿Podría adelantarnos algunas de las principales líneas de investigación?
-Para el desarrollo de mi tesis quisimos estudiar las posibilidades de aplicación de técnicas acústicas no destructivas en la estimación de las propiedades mecánicas de la madera de roble. Se realizaron mediciones en árboles, troncos, tablas y láminas con uniones dentadas fabricadas a partir de esta especie.
Los resultados de estas mediciones se comparan entre ellos buscando encontrar las variables que nos ayuden a relacionarlas y, de esta manera, partiendo de una medición con estas técnicas no destructivas, realizada en el árbol en pie, podríamos estimar las propiedades mecánicas de la madera procedente de ese árbol, lo cual es de gran interés a la hora de servir como herramienta para la selección de árboles y el destino final de cada uno de ellos.
En el caso de la madera de roble, y de las condiciones de crecimiento y gestión en nuestra comunidad, disponer de investigación en relación a su aplicación como madera estructural es poner en valor nuestro recurso forestal autóctono, y acercar herramientas que faciliten su selección y aprovechamiento, ofreciendo además un mayor valor añadido al producto final.
-Uno de los retos de la construcción con madera es garantizar la resistencia y durabilidad del material. ¿Cómo ayudan las tecnologías de análisis, como la correlación de imágenes digitales o la emisión acústica, a evaluar y mejorar estas propiedades?
-La investigación actual en el campo de la madera estructural nos ha demostrado que existen infinitas tecnologías de gran ayuda para conocer mejor el material y que nos permiten obtener su máximo aprovechamiento en productos de calidad que tengan una aplicación real y de éxito. La correlación digital de imágenes (DIC) es una de ellas.
Esta técnica se utiliza en distintos campos. En el caso de PEMADE, aplicamos DIC como un complemento a un ensayo de laboratorio del cual queremos extraer de manera muy detallada información sobre lo que está pasando en una zona concreta de la probeta en el transcurso del ensayo. Por ejemplo, ¿cómo se deforma una viga de madera en los apoyos al ser sometida la carga? O, ¿cuál es el desplazamiento que vamos a obtener en una determinada conexión entre dos elementos de madera, o en una conexión entre madera y otro material?
La cantidad y calidad de información obtenida con la aplicación de estas técnicas es de gran ayuda para entender mejor el comportamiento del material y proponer mejoras en el desarrollo de nuevos productos.
Las técnicas acústicas no destructivas presentan la principal ventaja de, como dice su nombre, no ser necesario destruir el material, es decir, no es preciso llegar a la rotura de la madera para extraer información del ensayo.
En el laboratorio utilizamos esta tecnología en las distintas fases de transformación de la madera, desde árbol al producto final. Esta investigación permite disponer de resultados para la aplicación de diferentes equipos acústicos, que después pueden ser incorporados a nivel industrial, por parte de aserraderos, fabricantes de madera técnica… Todo eso pensado para que sea posible disponer de herramientas que ayuden en el conocimiento de las propiedades físicas y mecánicas de la madera y a la selección del material.
-El uso de especies de crecimiento rápido como el chopo está ganando relevancia en la fabricación de productos de madera estructural. ¿Cómo contribuye esta tendencia a la economía circular y a la reducción de la huella de carbono?
-El auge de la madera en la construcción lleva consigo la necesidad de formular la disponibilidad del recurso y la optimización de su aprovechamiento. Así como decía antes que decantarse por el uso de madera como material de construcción es una opción respetuosa con el planeta, la sostenibilidad que va asociada al material no depende solo del material y de su naturaleza, depende también de la gestión que nosotros hacemos de él.
No basta con proponer productos de madera que incorporen especies de crecimiento rápido. Lo fundamental es cómo gestionamos esas plantaciones forestales, cómo transformamos el recurso y cómo lo aplicamos finalmente.
En nuestro territorio conviven diferentes especies forestales, cada una de ellas con unas calidades concretas que les confieren unas determinadas propiedades mecánicas. Dependerá de nuestros objetivos de resistencia y durabilidad para utilizar unas u otras, lo que sí es un gran avance y ofrece grandes oportunidades es disponer de trabajos de caracterización de especies que hasta el momento no estaban incluidas en la normativa de madera estructural, como es el caso del chopo en España, y que permiten, conocidas sus propiedades mecánicas, aplicarlas con seguridad formando parte de proyectos de arquitectura.
-La investigación en materiales compuestos, como la combinación de madera y hormigón, parece abrir nuevas posibilidades. ¿Qué aplicaciones prácticas podría tener esta tecnología en la construcción?
-Que el sector de la construcción con hormigón quiera incorporar la madera en sus proyectos es una gran noticia. Que cada vez haya más empresas y particulares con interés en construir y ofrecer al comprador soluciones de menor impacto ambiental es un gran avance. La investigación en esta línea se enfoca al desarrollo de productos mixtos conectados de manera que ambos materiales trabajen de modo solidario, mejorando la resistencia, el aislamiento acústico y el comportamiento ante el fuego del producto final.
En definitiva, las propuestas mixtas madera-hormigón permiten combinar materiales, aprovechar las ventajas de ambos y reducir la huella de carbono en la construcción.
-Desde su experiencia en investigación y docencia, ¿qué cree que hace falta para que la madera gane más protagonismo en el sector de la construcción frente a materiales como el hormigón o el acero?
-Avanzamos mucho en la divulgación de las propiedades de la madera como material estructural. Hace 15 años, desde el campo universitario hablábamos de las ventajas de la madera y poníamos como ejemplo alguna obra singular en algún lugar de Europa. Hoy hablamos de todos los casos, que son muchos, de aplicación de la madera como material protagonista en la construcción en España y en Galicia. Estas obras ya no son tan singulares, y pasaron a formar parte de nuestro modelo de desarrollo urbano.
Creo que el foco ya está puesto en el material. Ahora tenemos que seguir trabajando para que estas obras y nuevos proyectos se ejecuten con éxito y evolucionen adecuadamente. Para ese éxito es fundamental disponer de un recurso forestal de calidad, que asegure la disponibilidad de material y su adecuada gestión, responsable y sostenible, y también de profesionales que tienen a su disposición una formación completa y de calidad en el uso de la madera en toda la cadena de transformación del material, incluyendo el diseño y el cálculo.
-PEMADE colabora con empresas y administraciones públicas. ¿Podría compartir algún ejemplo de transferencia de conocimiento que haya tenido un impacto destacado en el sector?
-PEMADE es una plataforma de investigación de pequeño tamaño y formada por un grupo reducido de personas. A pesar de eso, es cierto que desde su creación en el año 2008, han sido muchos, muchísimos, los proyectos que se desarrollaron desde este laboratorio en relación al uso de la madera como material estructural.
Tenemos la suerte de rodearnos de empresas del sector implicadas en la investigación y en hacer realidad la transferencia de conocimiento desde la universidad, y además contamos con geniales compañeros y compañeras de otras universidades y centros de investigación con los que hacemos equipo.
No podría mencionar un caso concreto. Creo que todo nuestro trabajo está conectado, desde el primer proyecto en el año 2008 hasta los proyectos que estamos desarrollando actualmente. Cada uno es consecuencia del anterior, y esto es señal de que el sector sigue avanzando y de que la Administración nos apoya en este camino.
-Para finalizar… ¿Qué mensaje le daría a los nuevos estudiantes que aspiran a alcanzar una carrera en el ámbito de la ingeniería forestal y la sostenibilidad en la construcción?
-Hoy en día, poder estudiar una carrera vinculada al medio natural te ofrece la posibilidad de, en un futuro, acercar soluciones para la conservación de recursos naturales y contribuir a la evolución de nuestra sociedad desde una perspectiva de ecología social, claves para abordar la magnitud de la crisis climática y mantener el planeta habitable.
Si ese pensamiento resuena en ellos y en ellas, entonces, disfrutarán mucho de su trabajo, pero también de su formación.